Come un enzima che viene impiegato da alcuni organismi di fissare la presenza di azoto nell'atmosfera, nitrogenasi aiuta a mantenere l'equilibrio dei composti all'interno l'aria che respiriamo, impedendo una sovrabbondanza di azoto (N2) e rendere il pianeta inabitabile per gli esseri umani. Ecco alcuni retroscena su come funziona nitrogenasi, e cosa può accadere quando il processo è impiegato.

Nitrogenasi è essenziale nel processo di abbattere ciò che è noto come il triplo legame che si verifica con gli atomi di azoto. In sostanza, ogni atomo di azoto contiene una serie di tre orbitali che fanno parte del guscio atomo. Come due atomi di azoto legame uno con l'altro, gli orbitali anche obbligazionari. Così, la scissione due atomi di azoto legato significa anche che separa gli orbitali. Nitrogenasi realizza questo ottenendo i donatori di elettroni da ciascuno dei tre orbitali. Mentre ogni orbitale è ripartito in modo individuale, il processo non è completa finché tutti e tre sono stati separati. Mentre il processo completo di realizzare questa separazione non è capito, è noto che nitrogenasi utilizza entrambe le proteine mofe e ATP per generare l'energia per effetto della separazione.

Come gli atomi sono ripartiti, nitrogenasi funge da catalizzatore per causare ogni atomo di legame con tre atomi di idrogeno, formando ammoniaca. L'ammoniaca a sua volta è incollato con glutammato per formare glutammina. Generalmente, si suppone che tre cicli sono tenuti a portare alla formazione di gas azoto atmosferico, anche se alcuni esperti differiscono tra loro per il numero esatto di cicli necessari.

Lo studio delle funzioni come nitrogenasi è un processo continuo, a causa della difficoltà di ottenere cristalli di azoto, che sono tenuti a nitrogenasi. E 'noto che nitrogenasi ha la capacità di acetilene legame e monossido di carbonio, e che di diazoto è un esempio di un substrato che è competitiva per il legame di acetilene. Diazoto, comunemente noti come gas esilarante o protossido d'azoto, inibisce il legame di acetilene atomi di azoto e impedisce quindi l'interferenza del legame tra gli atomi di azoto e idrogeno.

La maggior parte delle forme nitrogenasi sono inibiti dalla presenza di dell'ossigeno, anche se ci sono sempre nuove scoperte che questa sfida. Almeno una forma di nitrogenasi, denominato thermautotrophicus Streptomyces, non è soggetto agli effetti di qualsiasi tipo di ossigeno. Mentre c'è ancora molto da scoprire su come nitrogenasi lavora per creare l'atmosfera che gran parte della vita dipende, non vi può essere alcun dubbio che senza la presenza di enzimi come nitrogenasi nella nostra atmosfera, la vita come noi la conosciamo cesserebbe di esistere .